КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НЕСТАЦІОНАРНОГО ПРОЦЕСУ РОЗВИТКУ НАДЗВУКОВОГО ПЕРЕРОЗШИРЕНОГО СТРУМЕНЮ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2023.01.045Ключові слова:
надзвуковий струмінь, ударні хвилі, турбулентність, рівняння Нав'є-Стокса, комп'ютерне моделювання.Анотація
Розглянуто питання чисельного моделювання нестаціонарного процесу розвитку надзвукового перерозширеного струменя. Застосовуються нестаціонарні усереднені за Рейнольдсом рівняння Нав’є-Стокса (URANS) стисливих течій, записані в довільній системі координат, а також однорівняна диференціальна модель турбулентності Спаларта-Аллмараса. Проведено розрахунки нестаціонарного формування повітряного холодного надзвукового струменя під час продування через конічне сопло Лаваля (імітація пуску двигуна). Обговорено фізичні особливості генерації та поширення ударних і акустичних хвиль. У стаціонарній фазі утворюється перерозширений вільний надзвуковий турбулентний струмінь, що містить у своїй структурі диск Маха. Отримані результати порівнювали з експериментальними даними та розрахунками інших авторів на основі інструментів ANSYS Fluent та FloEFD CFD.
Посилання
Polevoi O.B., Tuchyna U.N., Myrnыi S.S. Chyslennaia rekonstruktsyia strukturы vzaymodeistvyia sverkhzvukovoi struy s prehradoi // Informatsiini tekhnolohii v metalurhii ta mashynobuduvanni. ITMM’2017: tezy dopovidei Dev’iatoi mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii (Dnipro, 28 – 30 bereznia 2017 r.). – s. 72.
Zapriahaev V.Y., Kavun Y.N., Kundasev S.H. Raschetno-эksperymentalnoe yssledovanye hazodynamycheskoi strukturы sverkhzvukovoi pererasshyrennoi struy // Vestnyk NHU, seryia Fyzyka, 2013, t.8, vыp. 4 – s. 84-92.
Antypova M.S., Diadkyn A.A., Zapriahaev V.Y., Krыlov A.N. Kompiuternoe modelyrovanye ystechenyia kholodnoi sverkhzvukovoi struy yz konycheskoho sopla s yspolzovanyem prohrammnoho paketa FLOEFD // Kosmycheskaia tekhnyka y tekhnolohyy, 2016, № 1(12), – s. 5-11.
